Kalkulator Spadku Napięcia — Długość i Przekrój Przewodu | WireStandard

Wprowadź prąd (A), długość w jedną stronę, przekrój przewodu, napięcie układu i liczbę faz, aby obliczyć spadek napięcia w woltach i procentach. Wynik jest porównywany z wartościami odniesienia NEC 215.2(A)(1)(b): 3 % dla obwodów odgałęźnych i 5 % łącznie. Zbyt mały przekrój przewodu powoduje wyłączanie silników, migotanie oświetlenia i naruszenia normy w obwodach zasilających.

Wzór na Spadek Napięcia

Jednofazowy: VD = 2 × L × I × ρ / A. Trójfazowy: VD = √3 × L × I × ρ / A. L = długość w jedną stronę (m), I = prąd (A), ρ = 0,0172 Ω·mm²/m (miedź, 20 °C IACS), A = przekrój przewodu (mm²). Współczynnik √3 ≈ 1,732 zastępuje mnożnik drogi powrotnej 2 w obwodach trójfazowych. W temperaturze roboczej 75 °C wartość ρ rośnie o ok. 1–3 % (NEC Chapter 9 Table 8); dla precyzyjnych obliczeń należy zastosować korektę temperaturową.

Przykład Obliczenia

Obciążenie: 30 A ciągłe, 240 V jednofazowe, długość w jedną stronę 200 ft (60,96 m), AWG 6 (13,3 mm²). VD = (2 × 60,96 × 30 × 0,0172) / 13,3 = 4,73 V = 1,97 % — spełnia limit NEC 3 %. Przy AWG 8 (8,37 mm²): VD = (2 × 60,96 × 30 × 0,0172) / 8,37 = 7,52 V = 3,13 % — nie spełnia. Zwiększenie o jeden stopień AWG zmniejszyło spadek napięcia o jedną trzecią; różnica w koszcie przewodu jest nieznaczna w porównaniu z kosztem ponownego ułożenia.

Często Zadawane Pytania

Jaka jest różnica między spadkiem napięcia jednofazowym a trójfazowym?

Obwody jednofazowe używają współczynnika 2, ponieważ prąd płynie jednym przewodem tam i drugim z powrotem. Obwody trójfazowe używają √3 ≈ 1,732, ponieważ trzy fazy częściowo się znoszą. Przy tym samym przewodzie i obciążeniu spadek trójfazowy jest o ok. 13 % mniejszy niż jednofazowy.

Czy limit 3 % jest obowiązującym wymogiem NEC?

Nie. NEC 215.2(A)(1)(b) to Uwaga Informacyjna (Informational Note), a nie egzekwowalna reguła. Jednak NEC 695.7 nakazuje maksymalny spadek 15 % dla zasilania pomp przeciwpożarowych, a wiele przedsiębiorstw energetycznych i AHJ przyjmuje 3/5 % jako wymóg normatywny. Dla wrażliwej elektroniki i zasilań silnikowych traktowanie tego limitu jako obowiązkowego chroni urządzenia.

Czy powinienem używać rezystywności przy 60, 75 czy 90 °C?

75 °C to standardowa wartość domyślna dla nowych instalacji NEC — większość zacisków ma klasę 75 °C, która określa dopuszczalny prąd. Dla zasilań obiektów bezpieczeństwa życia (pompy pożarowe, obwody awaryjne) należy użyć rezystywności przewodu przy 90 °C, aby uwzględnić nagrzewanie w najgorszym przypadku. Wzrost temperatury z 20 °C do 75 °C zwiększa ρ miedzi o ok. 21 %; precyzyjne obliczenia muszą uwzględniać tę korektę.